Учебное пособие для студентов и аспирантов естественнонаучных факультетов

Вид материала

Учебное пособие

Содержание Часть 1. Основные сведения о системе MATLAB. Операции с рабочей областью. Формирование векторов и матриц. Создание и отладка программных файлов. Работа с файлами. Средства создания баз данных. 8. Графика, анимация. Разметкой осей и линиями сетки Графический интерфейс пользователя (GUI). Сообщения об ошибках, справочная система MATLAB. Интерфейс системы MATLAB. Пакеты математических вычислений. NAG Foundation Toolbox Spline Toolbox Statistics Toolbox Optimization Toolbox Partial Differential Equations Toolbox Fuzzy Logic Toolbox Neural Networks Toolbox Financial Toolbox ... Полное содержание

Подобный материал:

• Учебное пособие предназначено для студентов вузов естественнонаучных, технических, 4646.64kb.
• Предлагаемое учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей, 2052.38kb.
• Учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей экономических, 26.76kb.
• Учебное пособие для студентов и аспирантов отделений филологии и журналистики, 2133.21kb.
• Онлайн Библиотека, 16901.13kb.
• Учебное пособие. Спб.: Издательство «Речь», 2003. 480 с. Ббк88, 7412.8kb.
• Учебное пособие для студентов специальности 271200 «Технология продуктов общественного, 2012.38kb.
• Учебное пособие для студентов факультетов культурологии, искусствоведения и изобразительного, 2233.21kb.
• Учебное пособие для студентов факультетов культурологии, искусствоведения и изобразительного, 2233.29kb.
• В. М. Агеев экономическая теория учебное пособие, 1438.84kb.

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


Факультет вычислительной математики и кибернетики


Научно-технические расчеты

в системе MATLAB

Учебное пособие

для студентов и аспирантов естественнонаучных

факультетов

КАЗАНЬ – 2007

УДК 5519.6

ББК 32.81


3-15


Бахтиева Л.У.

Научно-технические расчеты в системе MATLAB. Учебное пособие для студентов и аспирантов естественнонаучных факультетов. – Казань, Изд-во КГУ, 2007, 44 стр.


Рецензент: Столов Е.Л.


Предлагаемое пособие содержит краткое описание основных возможностей системы MATLAB. Приведены примеры использования системы и задания для практических занятий.


 Казанский государственный университет, 2007.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Часть 1. Основные сведения о системе MATLAB.

1. Режим прямых вычислений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
   
2. Операции с рабочей областью. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5
   
3. Переменные и функции системы MATLAB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
   
4. Формирование векторов и матриц. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
   
5. Создание и отладка программных файлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
   
6. Работа с файлами, импорт и экспорт данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
   
7. Средства создания баз данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
   
8. Графика, анимация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
   
9. Графический интерфейс польз ователя (GUI). .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
   
10. Сообщения об ошибках, справочная система MATLAB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
    
11. Интерфейс системы MATLAB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
    

Часть 2. Обзор расширений MATLAB

1. Пакеты математических вычислений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
   
2. Пакеты для обработки сигналов и изображений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 21
   
3. Пакеты анализа и синтеза систем управления. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..22
   
4. Некоторые другие пакеты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ..24
   

Часть 3. Примеры расчетов, задания для практических занятий


Тема 1. Работа в режиме прямых вычислений. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Тема 2. Программирование, работа с файлами. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Тема 3. Вычисление корней полинома и нулей функции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

Тема 4. Работа с матрицами, системы линейных алгебраических уравнений. . . . . . . .29

Тема 5. Численное дифференцирование и интегрирование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

Тема 6. Численное решение дифференциальных уравнений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 31

Тема 7. Использование прикладных пакетов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

Тема 8. Структуры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

Тема 9. Графика. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

Тема 10. Графический интерфейс пользователя (GUI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .38


Приложение. Список основных функций........................................................................ . . . .. 40


Литература.................................................................................................................................. 43


Введение.


MATLAB (Matrix Laboratory – матричная лаборатория) – мощное средство автоматизации математических расчетов, отличающееся, прежде всего, широким применением матричных операций. Одна из основных задач системы MATLAB – предоставление языка программирования, ориентированного на технические и математические расчеты, способного превзойти возможности традиционных языков программирования как по скорости вычислений, так и по адаптации к решению самых разнообразных задач.

Немаловажно, что с системой MATLAB могут интегрироваться такие популярные системы как Mathcad, Maple и Mathematica. Средство последних версий Matlab Notebook позволяет готовить документы в текстовом процессоре Word со вставками в виде результатов вычислений MATLAB, представленных в численном, табличном или графическом виде, что позволяет создавать «живые» электронные книги.

Таким образом, система MATLAB может стать отличным помощником в научных исследованиях. Однако, широкому применению системы препятствует недостаток необходимой литературы, изданной на русском языке. Документация по системе и ее приложениям содержит многостраничную информацию, разобраться в которой довольно сложно.

Цель настоящего пособия - облегчить знакомство с возможностями системы и особенностями их реализации. При подготовке пособия использованы материалы монографий и учебников, опубликованных в последние годы [1] - [4].


Часть 1. Основные сведения о системе MATLAB.

1. Режим прямых вычислений.